Automation liegt in unserer Natur

Maschinenbau mit Alleinstellungsmerkmal im Bereich der Rohrfertigung.

Automation und Robotik aktuell neben der Industrie 4.0 das große Thema und die Wachstumsbranche im Maschinenbau. Dabei beschäftigt sich der Mensch schon seit mehreren tausend Jahren mit der Automatisierung. Benannt nach der griechischen Göttin Automatia machte sich schon Aristoteles im antiken Griechenland Gedanken wie schön es wäre, wenn die Weberschiffe ihre Arbeit ohne menschliches Zutun erledigten. Richtig Fahrt nahm das Thema dann durch die Textilindustrie im letzten Drittel des 18. Jahrhunderts auf und das Henry Ford es dann 1913 entscheidend vorantrieb, ist hinlänglich bekannt.

Das Maschinenbauunternehmen transfluid ist recht früh in seinem 35-jährigen Bestehen mit dem Thema Automation in Berührung gekommen. Begonnen mit der Entwicklung und Produktion von Rohrbiegemaschinen entstand schnell der Kontakt zu unterschiedlichsten Branchen, bei denen es, um wettbewerbsfähig zu bleiben, auf genau den Mehrwert der Automation ankommt, Effizienz und Produktivität. So begann transfluid früh mit der einfachen Verkettung von Rohrbiegeanlagen in ablaufgesteuerten Produktionsprozessen der Automobilbranche und der Versorgungstechnik. Die Kundenwünsche und Anforderungen stiegen stetig und transfluid entwickelte sich zu einem der international führenden Sondermaschinenbauer im Bereich Rohrfertigung.

Ein Aspekt, der dazu führte, war das wachsende Produktangebot, das neben t-bend, der Sparte für das Biegen von Rohren auch noch um t-form Rohrendenumformung und t-cut Rohrtrennmaschinen erweitert wurde. Vervollständigt wird das Portfolio durch unterschiedliche Handling-, Be- und Entladesysteme sowie Produktionsroboter.

Also das Komplettpaket, wenn es um die Produktion von Rohrleitungen geht. Dieses Komplettpaket bekam sogar einen eigenen Namen, t-motion Automatisierungssysteme. Ähnlich einem Baukastensystem lassen sich so kundenindividuelle Kombinationen problemlos realisieren.

Bei einem aktuellen Projekt konnten so beispielsweise neun unterschiedliche transfluid Maschinen, sowie ein Handlingroboter zu einer Produktionseinheit verbunden werden. Die Anforderung an die Anlage beinhaltete aber nicht die Herstellung von einem Bauteil, sie umfasste im ersten Schritt die Produktion von sieben verschiedenen Bauteilen mit unterschiedlichen Geometrien, Längen und Rohrdurchmessern von 7-28 mm. Biegen, Lochen, Stanzen, Entgraten plus diverse Endumformungen waren gefordert.

Diese Vielfalt verlangte nach unterschiedlichen Beladesystemen. Durchmesser von 7-12 Millimeter können dem Prozess direkt vom Coil zugeführt und über eine 3-stufige Richteinheit von Ovalität und Krümmungen befreit werden. Größere Rohrdurchmesser werden als Stangenware mit bis zu 5 m Länge über einen Beladetisch in den Fertigungsprozess gebracht und so wie die Coilware der orbitalen Rohrtrennanlage RTO 628 zugeführt. Gratarm, sauber und vor allem spanlos trennt sie die Rohre und übergibt sie direkt an den Folgeprozess. Um hohe Taktzeiten zu gewähren, verfügt sie zudem über eine Sortiervorrichtung für bis zu 8 in der Länge unterschiedliche Rohrabschnitte. Ein Vorteil, der sich daraus ergibt, ist, dass bei dem Wechsel auf andere Dimensionen weiter produziert werden kann, während die Zuführung und die Trennanlage umgerüstet werden. Stillstandzeiten werden so minimiert.

Über das Auflasern von QR-Codes können dann im Folgeprozess die Biegeprogramme aufgerufen werden. Es besteht nämlich auch die Möglichkeit, im laufenden Betrieb die Biegegeometrie bei gleichem Rohrdurchmesser zu wechseln. So können auch Kleinserien oder Einzelstücke ohne Stillstand gefertigt werden.

Das Herz der Anlage bildet die auf Effizienz und Flexibilität optimierte CNC gesteuerte Biegemaschine. Ausgestattet mit einem drehbaren Biegekopf ermöglicht sie die gleichzeitige Bestückung mit einem Multiebenenbiegewerkzeug und einer Stanze. Bei dem Wechsel der Rohrdimension braucht dann nur der Biegedorn gewechselt werden. Dies dauert durch das Quicklocksystem maximal 2 Minuten. Per Handlingsroboter gelangen die gebogenen Rohre zu einer REB Umformmaschine, die die Rohrenden mit bis zu sechs Umformstufen in perfekte Formen bringt, bevor es wieder per Roboter zu einer weiteren Stanze geht oder der Logistik übergeben wird.

Computer-aided manufacturing

Wenn die Biegemaschine das Herz ist, ist die hauseigene Software t-project das Gehirn. Ihr unschlagbarer Vorteil ist, dass sich alle im Prozess integrierten Maschinen durch die Verwendung einer einzigen Softwareplattform steuern lassen. Je komplexer und vielfältiger die Bearbeitungsstufen einer automatisierten Anlage ist, um so einfacher und funktionaler muss die Steuerung und Überwachung sein. Wichtig bei der Entwicklung der Software war auch, dass sie die Integration und Automation von Fremdfabrikaten erlaubt.

t-project bietet im Vorfeld schon die Möglichkeit eines Digitalen Zwillings, der die Funktionsweise des gesamten Prozesses reproduziert und simuliert. Virtuell durchlaufen so die Werkstücke alle Phasen der Fertigungslinie. Dies ermöglicht die effiziente Optimierung aller fertigungsrelevanten Faktoren. Im real laufenden Produktionsprozess lassen sich dann sämtliche Material- und Datenflüsse überwachen und mit Warehouse Management, Qualitätskontrolle und der Logistik vernetzen. Also völlig automatisiert und transparent für alle beteiligten Abteilungen mit allen Möglichkeiten der heutigen Prozessdigitalisierung.

Die Software ermöglicht aber nicht nur die Steuerung von einem Maschinenverbund. Transfluid baut auch individuelle Fertigungszellen nach Kundenwunsch, bei denen t-project die Steuerung übernimmt. Wir konstruieren Automationssysteme unter der Berücksichtigung aller produktionstechnisch relevanten Faktoren. Alle Komponenten sind perfekt aufeinander abgestimmt und auf die Infrastruktur der Produktionsumgebung vorkonfiguriert.

Die moderne Fertigungstechnik steht vor immer neuen Herausforderungen. Neben der Gewährleistung, ein qualitativ hochwertiges Produkt herzustellen, ist ein weiterer Punkt essenziell wichtig. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, ist der Anspruch an eine Zelle, das die Produkte auf möglichst kleinem Raum, möglichst viele Verarbeitungsschritte in einer möglichst schnellen Zeit zu durchlaufen.

Die heutige Zeit bietet unbegrenzte Möglichkeiten der Integration von Komponenten. Neben Herausforderungen wie das Warmbiegen, bei denen die Werkstücke vorher über Induktionsspindeln zum Glühen gebracht werden, oder optische Messsysteme, die während der Fertigung die Qualität sichern, es gibt immer neue interessante Herausforderungen, für die transfluid Ingenieure eine Lösung finden.

transfluid ist weltweit gefragter Partner für die Herstellung von Rohrbiegemaschinen und Rohrbearbeitungsmaschinen. Seit 1988 entwickelt transfluid seine Technologien zur Rohrbearbeitung kundenorientiert weiter und bietet so maßgeschneiderte Lösungen – für den Anlagen- und Maschinenbau, die Automobil- und Energieindustrie, den Schiffsbau und für Hersteller medizinischer Geräte.

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